CN103627140A - 用于耐久型彩色路面的胶结材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于耐久型彩色路面的胶结材料及其制备方法，胶结材料由组分A、组分B和填充剂构成，所述组分A包括环氧树脂72-75份、活性稀释剂18-20份、增韧剂10-15份组成、硅烷偶联剂3份、抗氧剂0.5-0.7份、紫外线吸收剂0.5-1份；B组分包括A型固化剂18-20份、B型固化剂23-25份、韧性固化剂7-10份、促进剂2-5份及白炭黑15-30份；填充剂包括芳纶纤维0.3-0.5份和无机颜料0.2-3份；所述份数按重量数计，组分A与组分B的重量比为100:50；加工、使用方便，具有较强的粘结能力，满足路面的稳定性；具有合适的柔韧度，抗水损、抗疲劳；色彩的耐候性强，寿命长，性状稳定。
Description
技术领域
本发明涉及路用胶结材料，尤其是涉及一种用于耐久型彩色路面的胶结材料。
背景技术
一般城市道路的色彩比较单一或水泥路面（白色）或沥青路面（黑色），彩色路面的出现越来越被广泛接受，今天的人们更喜欢多彩的世界，彩色路面铺装时所需的是一种全新的胶结材料。
近年来高分子材料应用到彩色路面铺装已有尝试，但总存在这样那样的缺陷，常见的缺陷主要有三大类，一是粘结力问题：主要表现在碎石经常被车轮带走，更甚的是与原地面剥离，直接导致彩色路面铺装失败。二是柔韧性问题：因胶结料偏硬经常会出现因变形不足而导致彩色路面开裂、提前老化等,进而影响彩色路面的耐久性；又因胶结料偏软又难以满足路面的抗车辙、抗水损等要求。三是褪色问题：由于有机颜料着色好，使用者较多，但耐候性能较差，没过多长时间褪色问题不可避免。故而彩色路面铺装使用的胶结材料的研发显得十分重要。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种用于耐久型彩色路面的胶结材料及其制备方法，用该胶结材料铺设的路面具有良好的路用性能，抗车辙、抗水损能力好，且富有柔韧性，使用寿命长。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于耐久型彩色路面的胶结材料，由组分A、组分B和填充剂构成，所述组分A包括环氧树脂72-75份、活性稀释剂18-20份、增韧剂10-15份组成、硅烷偶联剂3份、抗氧剂0.5-0.7份、紫外线吸收剂0.5-1份；B组分包括A型固化剂18-20份、B型固化剂23-25份、韧性固化剂7-10份、促进剂2-5份及白炭黑15-30份；填充剂包括芳纶纤维0.3-0.5份和无机颜料0.2-3份；所述份数按重量数计，组分A与组分B的重量比为100:50;
所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚；
所述硅烷偶联剂为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述A型固化剂为间苯二甲二胺；
所述B型固化剂为N-氨乙基哌嗪；
所述韧性固化剂为聚醚胺。
所述环氧树脂为双酚E型环氧树脂。
进一步的，所述活性稀释剂为丁基缩水甘油醚；芳纶纤维即聚对苯二甲酰对苯二胺，可以增强环氧树脂的粘稠度、耐高温性；抗氧剂为4，4＇硫代双（3-甲基-6-叔丁基）苯酚，有助于防止环氧树脂的老化，延长使用寿命；紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，提高了胶结材料的耐久性，长时间不会褪色；所述促进剂为2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚。
所述无机颜料选自透明氧化铁红、透明氧化铁黄、氧化铬绿、云青、二氧化钛中一种或几种。
所述的活性稀释剂为丁基缩水甘油醚，作为环氧树脂的活性稀释剂，降低环氧树脂粘度，改善操作工艺，分子内含醚键和环氧基，参与环氧树脂的固化反应，形成均一体系；增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚，参与环氧树脂固化反应，分子结构中有可挠性脂肪长链，可以自由旋转而富有弹性，添加于环氧树脂配方中可极大地提高其抗冲击强度和抗冷热冲击性能，改善环氧固化物的脆裂缺陷；固化剂为间苯二甲二胺，与环氧树脂配合使用后能在室温进行固化，固化物具有良好的理化性能；聚醚胺是一种韧性固化剂，韧性、耐冲击；促进剂2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚可明显加快固化反应速度。
本发明还提供一种制备所述的胶结材料的方法，包括如下步骤：
1)将组分A 的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌8-10min，至均匀，分桶密封包装；将组分B的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌4-5min，至均匀，分桶密封包装；
2）将填充剂的各成分按照比例配置好，各成分分别独立包装，无机颜料根据需要组合搭配；
3）将调至好的组分A、组分B按照100:50的比例在常温下放置同一容器内，加入步骤2中配置好的填充剂，混合搅拌3-5min，至均匀，即制得所述胶结材料。
综上所述，本发明具有以下优点：加工、使用方便，具有较强的粘结能力，满足路面的稳定性；具有合适的柔韧度，抗水损、抗疲劳；色彩的耐候性强，保证长时间使用不会褪色，同时能保证胶结好的路面长时间不褪色；寿命长，性状稳定，固化后的胶结料保持长时间的稳定性。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1:
彩色路面约束层（红色）的实施应用
调制环氧树脂胶结材料，具体成分和配比如下：组分A：双酚E型环氧树脂（E-51）72份、活性稀释剂-丁基缩水甘油醚20份、增韧剂-聚丙二醇二缩水甘油醚15份，硅烷偶联剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷3份、抗氧剂4，4＇硫代双（3-甲基-6-叔丁基）苯酚0.5份、紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.5份，上述成分配置好后，在常温下放置同一容器内混合搅拌8-10min，至均匀，分桶密闭包装；所述份数按重量数计；
组分B：A型固化剂间苯二甲二胺20份、韧性固化剂聚醚胺10份、B型固化剂N-氨乙基哌嗪23份、促进剂2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚2份、改性剂白炭黑（SiO2·nH2O）20份，上述各成分配置好后，在常温下放置同一容器内混合搅拌4-5min，至均匀，分桶密闭包装，所述份数按重量数计；
填充剂：芳纶纤维0.3份、无机颜料透明氧化铁红1份，分别独立包装，所述份数按重量数计；
最后将调制好的组分A与组分B，按找A:B=100:50的比例在常温下放置同一容器内，依次加入芳纶纤维0.3份、无机颜料透明氧化铁红1份，混合搅拌3-5min，至均匀，所述份数按重量数计，即得到彩色路面约束层所需的胶结材料，且组分A、B及填充剂混合后其特征和性能应符合表1的规定。
表1
经测试，胶结材料的各项指标均符合表1的规定，用该胶结材料铺设涂覆于抛丸处理好的沥青路面上，涂布量为1.5kg/㎡，然后选用3-5mm粒径的红色陶粒撒布于胶结材料层上，其撒布量1.5kg/㎡，两者固化后形成粗糙的待铺装EC约束底层，其厚度为5mm。
实施例2
彩色路面混凝土面层（红色）的实施应用，即该彩色路面混凝土面层铺设于实施例1中的EC约束底层上。
首先调制用于混凝土面层的胶结材料，具体成分和配比如下：组分A:双酚E型环氧树脂（E-51）75份、活性稀释剂丁基缩水甘油醚18份、增韧剂聚丙二醇二缩水甘油醚10份，硅烷偶联剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷3份、抗氧剂4，4＇硫代双（3-甲基-6-叔丁基）苯酚0.5份、紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1份,上述成飞配置好后，在常温下放置同一容器内混合搅拌8-10min，至均匀，分桶密闭包装，所述份数按重量数计；
组分B：A型固化剂间苯二甲二胺19份、韧性固化剂聚醚胺8份、B型固化剂N-氨乙基哌嗪25份、促进剂2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚5份、改性剂白炭黑（SiO2·nH2O）30份，上述各成分配置好后，在常温下放置同一容器内混合搅拌5-10min，至均匀，分桶密闭包装，所述份数按重量数计。
填充剂：芳纶纤维0.5份、无机颜料透明氧化铁红2份，分别独立包装，所述份数按重量数计。
最后将调制好的组分A与组分B，按A:B=100:50的比例在常温下放置同一容器内，依次加入芳纶纤维0.5份、无机颜料透明氧化铁红2份，所述份数按重量数计，混合搅拌3-5min，至均匀，即可得到所需要的胶结材料。
选用粒径为4-6mm、2-4mm、0-2mm的红色煅烧陶粒、红色胶结材料及矿粉混合配制成混合料，各成分的具体配比如下：粒径为4-6mm的彩色集料60份、粒径为2-4mm的彩色集料25份、粒径小于2mm的彩色集料为13份，矿粉7份；胶结材料10份,各成本搅拌均匀后即得到混合料；采用JS750型混凝土搅拌机将上述红色胶结材料和红色陶粒拌合均匀，用摊铺机将红色混合料铺筑在已做好红色EC约束底层的表面上，并用光轮压路机碾压成型，形成厚度为20mm红色混凝土面层。试配得到彩色路面面层混合料，性能如表2。
表2
经测试，利用本胶结材料铺设的车道使用半年后，未出现开裂、脱层现象，也无表面碎石脱落现象；不易变形，不积水；施工方便，节约时间；路面色彩亮丽如新，具有强烈的视觉引导效果。
Claims (5)
1.一种用于耐久型彩色路面的胶结材料，由组分A、组分B和填充剂构成，其特征在于：所述组分A包括环氧树脂72-75份、活性稀释剂18-20份、增韧剂10-15份组成、硅烷偶联剂3份、抗氧剂0.5-0.7份、紫外线吸收剂0.5-1份；B组分包括A型固化剂18-20份、B型固化剂23-25份、韧性固化剂7-10份、促进剂2-5份及白炭黑15-30份；填充剂包括芳纶纤维0.3-0.5份和无机颜料0.2-3份；所述份数按重量数计，组分A与组分B的重量比为100:50;
所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚；
所述硅烷偶联剂为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述A型固化剂为间苯二甲二胺；
所述B型固化剂为N-氨乙基哌嗪；
所述韧性固化剂为聚醚胺。
2.根据权利要求1所述的用于耐久型彩色路面的胶结材料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚E型环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的用于耐久型彩色路面的胶结材料，其特征在于：所述活性稀释剂为丁基缩水甘油醚；抗氧剂为4，4＇硫代双（3-甲基-6-叔丁基）苯酚；紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；所述促进剂为2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚。
4.根据权利要求1所述的用于耐久型彩色路面的胶结材料，其特征在于：所述无机颜料选自透明氧化铁红、透明氧化铁黄、氧化铬绿、云青、二氧化钛中一种或几种。
5.一种制备权利要求1-4中任一项所述的胶结材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将组分A 的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌8-10min，至均匀，分桶密封包装；将组分B的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌4-5min，至均匀，分桶密封包装；
2）将填充剂的各成分按照比例配置好，各成分分别独立包装，无机颜料根据需要组合搭配；
3）将调至好的组分A、组分B按照100:50的比例在常温下放置同一容器内，加入步骤2中配置好的填充剂，混合搅拌3-5min，至均匀，即制得所述胶结材料。
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